專利名稱：高密度阻抗調協連接器的制作方法
技術領域：
本發明總的涉及在與信號電纜、特別是高速信號電纜、和印刷電路板連接的連接器；特別涉及具有選擇阻抗的高密度連接器。
多種電子裝置依靠傳輸線路在相關的裝置之間或外圍裝置和計算機電路板之間傳輸信號。這些傳輸線接合能夠高速傳輸數據的信號電纜。
這些信號電纜可以使用沿電纜長度絞和的電線的一個和多個雙絞式電線對，這樣的每個對用相關的接地屏蔽包圍。線對的一個線可以經受+1.0伏信號，線對的另一個電線可經受1.0伏信號，因此，這兩個電線被稱為“差分”對，這個術語指的是差分，即他們攜帶相反而平衡的信號。這樣的雙絞線對的結構減小或消除從其他電子裝置來的任何感應電場，從而消除電磁干擾。
為了保持從這樣的傳輸線或電纜到相關電子裝置的電路的電性能的完整性，優選是在整個傳輸線獲得基本固定的阻抗，并且避免在所述傳輸線的阻抗的大的不連續。因為現有技術連接器的阻一般通過連接器和跨這兩個結合的連接器組件的界面發生改變，體特別是帶有高密度的連接器，所以控制在連接器結合面上的傳輸線連接器的阻抗的困難是周知的。雖然保持通過如電纜的電傳輸線的希望的阻抗是較容易的，但是通過保持信號導體特定幾何形狀和物理排列和接地屏蔽，在電纜結合連接器的位置區域通常發生阻抗改變。如果這個阻抗改變大，則它會影響跨所述傳輸線傳輸的信號的完整形。因此，優選是保持整個這些連接器和它們與電纜連接時的希望的阻抗。
因此，本發明的目的在于，提供在電纜和高性能連接器之間的改進的、高密度連接終端結構，所述連接器提供高水平性能，并保持在終端區域的通過電纜和裝置連接器之間結合界面的電纜的電特性。
本發明概述因此，本發明的總目的是通過高速度傳輸連接的改進的，高密度的連接器，其中通過所述連接器的阻抗的不連續性被減小到最低，以便更好地匹配傳輸線阻抗。
本發明的另一個目的是提供改進的連接器，所述連接器能夠實現在在電路板和終接傳輸線的相反連接器之間的高性能連接，其中所述傳輸線包括多對差分信號線，每個這樣的線對具有相關的地線，所述連接器具有三角形方式排列的，信號終端對和與之相關的地線終端，使得減少在所說連接器與相反的結合時發生的阻抗不連續性，而且，通過將信號和地線終端的相鄰的三角形相關組顛倒，賦予所述連接器高密度特性，同時保持提供所述連接器的希望的預先選擇的阻抗。
本發明的另一目的是提供高密度應用的連接器，其中所述連接器具有多個終端三元組，所述終端三元組是彼此分開的兩個信號和一個地線終端的三角形排列，使得加強在所述三個終端之間的耦合，所述地線終端在每個三角形排列的頂點，所述連接器至少具有兩個這樣的三元組，一個三元組與另一個三元組顛倒。
本發明的另一個目的是提供連接器，所述連接器用于提供在電路板和與信號電纜相關的連接器之間的連接，其中每個這樣的三元組與所述傳輸線和單個信道相對應，通過空氣隙所述信道在連接器內至少部分彼此隔開。
本發明的另一個目的是提供高密度的連接器，所述連接器具有電介質材料的外罩，所述外罩內具有多個空腔，每個這樣的空腔包括導電終端，所述空腔在所述連接器內排列成三角形組，每個這樣三角形組包括一對信號終端和一個地線終端，相鄰的三角形組彼此顛倒，所述外罩還包括在其中形成在相鄰三角形組之間延伸的凹槽，以便提供空氣隙，所述氣隙具有與所述連接器外罩不同的介電常數。
本發明的另一個目的是提供具有在三個一組分組的多個終端組，每個組包括兩個信號終端和一個地線終端，每個組的所述終端排列在三角形方式中，并且位于三角形的相應頂點上，在每個這樣的終端組之間的空間用第一電介質材料填充，形成終端模塊，所述模塊插入所述連接器的外罩的空腔中，由所述連接器外罩支撐，所述連接器外罩由第二電介質材料形成。
本發明的另一目的是提供一種可控制阻抗的改進的高密度連接器，用于將多個信道傳輸線連接電子裝置，所述連接器包括電絕緣材料形成的外罩，所述所述外罩支撐多個導電終端，所述終端包括至少兩組三個不同終端，每個組容納在所述傳輸線中的不同的信道，并且每個終端組包括兩個差分信號終端和一個相關的地線終端，每組的三個終端位于設想的三角形的各角上，每個終端組的所述設想的三角形彼此顛倒，每個終端組還被支撐在具有第一介電常數的絕緣材料形成的支座上，每個這樣的支座容納在所述連接器外罩的空腔中，每個終端組被在所述連接器外罩中形成的凹槽彼此分開，它們限定在所述終端組之間的空氣隙。
本發明通過其結構實現了這些目的。為了獲得上述目的，在一個實施例中示范的本發明的一個主要方面包括電路板的第一連接器，所述連接器具有外罩，所述外罩對于在結合信號電纜中的每個絞線對以三個一組的獨特方式支撐三個導電終端，在所述終端中的兩個攜帶差分信號，并且其余終端是起地線平面或到信號線差分對的地線回路作用的地線終端。第一連接器在顛倒方式(沿連接器結合面的寬度方向)中支撐多個終端三元組，使得在所述第一連接器中限定兩行終端，在所述連接器中的一行中有第一三元組的信號終端，在所述連接器的另一行中有那個第一三元組的地線終端，同時第二或相鄰三元組的信號終端在所述連接器的另一行中，這個第二三元組或兩個相鄰三元組的地線終端在所述連接器的一行中。相鄰三元組的信號和地線終端排列在顛倒方式中。設置電纜的第二連接器與第一連接器結合，它們的第二連接器具有多個終端三元組，它們排列得與第一連接器的它們的相應的終端三元組結合。
在第一連接器內的三個組中的這些終端的排列使得能夠，從將是安裝到電路板的點的與電纜連接器終端接合點起的整個第一連接器的阻抗更有效地被控制。
在此方式中，第一連接器的每個這樣的三元組包括一對信號終端，它具有并列地對齊在一起的接觸部分，并且所述接觸部分也彼此分開預定距離。所述地線終端與在第二行的兩個信號終端分開。
在本發明的另一主要方面，可以選擇地線終端的寬度和離每個這樣的三元組的信號終端的間隔，使得所述三個終端可以具有影響連接器的阻抗的如電容等的希望的電特性。
通過這個阻抗調節地線結構，提供了較大的可能性，以降低在連接器中發生的阻抗不連續性，而不改變差分信號終端的結合位置或間距。因此，本發明這方面可以說是提供了，在電纜和其他電路中的可調諧的每個差分信號線對的終端排列和相關地線排列。
在本發明的另一方面，以顛倒方式中在連接器的外罩內提供這些可調諧的三元組。即，如信號終端沿連接器寬度交錯那樣，相鄰終端三元組的地線終端處在連接器的不同終端行中。在連接器中使用多終端三元組時，如電源的連接器其他終端和基準終端可以位于連接器中的終端三元組之間的中點上。
在本發明的另一方面，連接器具有每個它的顛倒的三元組(即，兩個信號終端和一個地線終端的相關組)，它們排列在連接器外罩內在三角形中三角形的取向的整個長度中，以便保持在每個三元組內在這些三個終端當中的希望的預定空間關系。
在本發明的另一方面，可以以一定方式修改連接器外罩，以用外罩容納終端三元組的排列。在一個情況中，外罩可具有凹槽、縫或其他相似空腔形的開口，它們插入在相鄰終端三元組之間。使用一個或多個這樣的凹槽引入在終端三元組之間的小的空氣隙，并且因為連接器外殼材料的不同的空氣介電常數，它在三元組之間提供隔開，而且強化組成每個這樣的三元組的兩個差分信號終端和相關地線之間的親和關系。
在另一情況中，終端三元組形成在一起成為插件或模塊的一單獨的片，它容納在連接器外殼的相應的開口中。三元組的終端可以直接被模制成插件，或模塊，如通過插入或在模制上形成，并且可以選擇形成三元組的主體部分使用的模制材料，具有與連接器外罩的介電常數不同的介電常數，使得這兩個電解常數彼此不同，以致可以選擇連接器外罩的介電常數，以保持在相鄰終端三元組之間的隔離，可以選擇三元組的總成的介電常數以強化彼此的三元組終端的親和關系。
參照以下詳細說明將會更清楚理解本發明的這些和那些目的和特征，以及優點。
以下詳細說明中，將參照附圖，其中各附圖中的相同符號表示相同的部件。
圖1是安裝在支撐電路板的根據本發明原理的制造的插座連接器的透視圖；圖2是圖1連接器的透視圖，但是示出其后部；
圖3是圖1連接器的前測試圖；圖4是與圖1插座連接器結合的插塞連接器的前側視圖；圖5圖1的連接器的分解圖；圖6是圖1的連接器的端面示意圖，示出被支撐的多個相關終端組的空間和顛倒排列；圖7是根據本發明原理構成的連接器的另一實施例的透視圖，它具有僅兩個相關信號-地線組，它利用低力，螺旋終端，而不是平刀片形終端；圖8是圖7的連接器的后側視圖；圖9是從后側取的圖7的連接器透視圖，除掉了其外殼；圖10是從后側取的圖7的連接器透視圖，但帶有外殼；圖11是圖7連接器中用的終端組的透視圖，示出在相關的終端組內的終端和其他終端的相對位置和取向；圖12是根據本發明原理的另一插座連接器的透視圖，在連接器外罩中它結合有的凹槽，提供在每個相關終端組的終端當中的介電間隔；圖13是另一插座連接器的示意圖，示出在相關終端組之間的空氣或介電間隙的另一使用；圖14是是根據本發明原理的另一插座連接器的透視圖，示出終端排列，其中每組相關的終端預先形成在電介質主體上，為插件，插入到連接器外罩的介電質體中；圖15是在整個高速電纜連接中經受的典型的阻抗不連續性以及使用本發明連接器這個不連續減少的示意圖；圖16是通孔型終端組的透射示意圖，示出尾部和互連部分如何不需要在相同的平面中；和圖17是使用本發明顛倒的三元組結構的自動型連接器示意圖。
具體實施例方式
本發明的目的是提供一種改進的連接器，它特別在強化高速電纜的性能方面，特別在輸入/輸出(I/O)應用，以及其他應用中是有用的。具體地說，本發明力圖在連接器上施加機械和電一致性的措施，單獨地和在與相反的連接器結合時促進它的性能。
與電子裝置相關的很多外圍裝置，例如視頻相機或攝像機以各種頻率傳輸數字信號。與計算機相關的其他裝置如它的CPU部分，以高速運轉以便傳輸數據。高速電纜用于將這些裝置連接到CPU，或將該裝置和兩個或多個CPU連接到一起。在高速數據傳輸應用中使用的電纜一般包括差分信號線對，或以雙絞線對或以單獨線對的形式。
在優化高速數據傳輸中需要考慮信號退化，這涉及到串擾和信號反射，還需要考慮是阻抗。通過屏蔽和使用差分對的信號線可以很容易地控制電纜中的串擾和信號反射，但是，這些方面較難的是，由于連接器中采用多種不同材料，因此這些方面在連接器中難于控制。連接器的物理大小也限制連接器和終端可以修改以獲得特定的電子性能的程度。
在傳輸路徑中的阻抗的不匹配能夠引起信號反射，這常導致信號損失，消除等。因此，優選是，力圖保持在信號路徑上一致的阻抗，以便保持傳輸信號的完整性。控制傳輸電纜的阻抗是不復雜的。但是，電纜終接的連接器和在電纜連接的裝置的電路板上安裝的連接器的阻抗，就所關注的阻抗來說，通常是不好控制的。它會從電纜的阻抗發生很大變化。在這兩個元件之間的阻抗不匹配會導致傳輸錯誤，限制頻帶寬度等。
圖15示出通過用于信號電纜的常規插頭和插座連接器總成發生的阻抗不連續性。通過信號電纜的阻抗接近常數，或底線值，如圖15右側的51所示。這個從底線的偏離是在50用粗實線表示的。電纜阻抗基本匹配在圖15的左側和“PCB終端”軸線的左側電路板52的阻抗。垂直軸線“M”表示在插座、連接器和印刷電路板之間的終端的點，同時垂直軸線“N”表示在兩個配合的插塞和插座連接器之間的界面，并且垂直軸線“P”表示插塞連接器終接到電纜的點。
圖15的曲線50表示在用常規連接器獲得的一般的阻抗“變化”或“不連續性”，并且表示出現的三個峰值和谷值，每個峰值或谷值具有距離所示的基線的相應的距離(或值)H1、H2和H3。這些距離以歐姆測量，其中水平“距離”軸線與垂直軸線相交之處做為基礎，基礎的歐姆值為零(0)。在這些常規連接器總成中，H1表示的高阻抗，一般增加到約150歐姆，而H2表示的低阻一般降低到約60歐姆。H1和H2之間約為90歐姆的較寬范圍的不連續性會影響連接器相對于印刷電路板和電纜的電性能。
本發明涉及高密度連接器，它在I/O(輸入-輸出)應用中是特別有用的，它具有改進的結構，它具有改進的結構并使得能夠設定連接器的阻抗，從而減少上述不連續性。實際上，本發明的連接器可以通過它們的設計調協，以改進連接器的電性能。
圖1是根據本發明原理的插座連接器100的透視圖。連接器100包括絕緣的連接器外罩112，它是由電介質材料制造，一般是塑料。在圖示的實施例中，連接器外罩112具有兩個葉片或臂部114a和114b，它們從插座部分的后主體部分116伸出并形成連接器的一部分。這些外罩葉片部分支撐多個導電終端119，如圖所示。下葉片部分114a可以包括在其內的一串槽118，它們能夠容納在其內選擇的一些導電終端119。上葉片114b同樣包括相應地容納連接器110的其余的終端119的相似的槽120。
為了向連接器外罩112和其相聯的終端119提供完整的屏蔽，連接器可以包括第一殼或屏蔽123，它由薄片金屬制造，它具有包圍主體部分116的上下葉片部分114a和114b的主體部分124。這個第一屏蔽123優選包括安裝到印刷電路板102的足部125，它提供到電路板上的地線的連接，雖然懸掛足部(未示出)也可以帶有在連接器100的通孔安裝中使用的屏蔽，盡管表面安裝是優選的。也可以包括第二屏蔽126，它包圍連接器外罩112接近后部的部分，并且向前延伸包圍第一屏蔽123的主體部分124。第二屏蔽126也可以利用安裝足部127并且利用可以在連接器外罩112的后部上向下折疊的后折葉，它由在其上向后彎曲的小片129固定在位。圖4示出可結合圖1的插座連接器100的插塞連接器160。
如稍早提到的，本發明的目的之一是提供連接器，它具有的阻抗比多電路連接器中存在的更靠近系統(如電纜)阻抗。本發明通過在此被稱為多個相關終端的排列的技術實現了這一目的，其中相關終端排列在不同的對應的組中，每個組被稱為三元組，它的最簡單的含義是三個不同的終端的排列。這個三元組的例子在圖6中示意地示出，其中每個不同的組的終端被示出由設想的虛線互連在一起，所述終端排列在每個這樣的設想三角形的相應頂點上。
每個這樣的三元組包括兩個信號終端，如圖1，3和6所示的終端140和141，和一個單個的地線終端150，它們排列與保持在插塞部分162上插塞連接器160的相對應的終端161配合，終接到彼此攜帶相同強度而且互補信號，即+1.0和-1.0伏的電纜(未示出)的差分線對上。這樣的差分線對通常包括地線基準。在連接器100內的相關的終端組的排列示于圖6。這兩個信號終端在水平方向彼此分開，同時地線終端與兩個信號終端在垂直方向分開，從而強化在每個三元組的三個終端當中的電耦合。從圖6可見(以165總體出)，每個終端組具有排列成三角形的兩個差分的信號終端和地線基準終端，其中在一方面，每個終端可以認為限定一個設想三角形的一個頂點。
包括每個相關組的終端在圖6中由虛線165互連，形成上述設想三角形，并且也能夠見到在圖6示出在連接器的寬度方向排列的六個不同的終端組，即沿方向W，但是在顛倒的方式中。六個終端組包括下面的不同終端140，141和150；142，143和151；144，145和152；146，147和153；148，149和154；和240，241和250。每個這樣的終端組包括一對差分信號終端，即，通過終端尾180這些終端連接到在電路板上的差分的信號跡，和單一的地線基準終端。
用圖5作為例子，每個終端優選包括用于與插塞連接器160的相反終端161滑動接觸或配合的一個平刀片部分181。如圖1和5所示，每個三元組的地線終端150和151，優選比所述三元組的相關的信號終端140和141的任何一個寬，并且它的寬度可以超過兩個信號的組合的寬度。終端180也優選包括將接觸刀片和尾部180和181互連一起的主體部分182。用這個設計，可容易地沖壓和制造終端119。在插座連接器的外罩主體部分112的下葉片114a的相應槽118內容納終端119，并且接觸刀片部分181的自由端可以保持在槽118的端上的開口中。
在圖4的插塞連接器中，插塞連接器優選具有實體插塞主體部分185并且所述終端位于所述插塞主體部分185的相反兩表面上。如果需要，插塞主體部分185可以包括能夠容納圖1的插座連接器的正鍵188的鍵槽。鍵和鍵槽可以插入在至少一對不同的終端三元組之間，如圖所示。
下面相對于單一相關終端組，即圖6的左側所示的終端組并包括信號終端140和141(S1和S2)和地線終端150(G12)，說明“三元組”方面的優點。在兩個信號終端140和141在一個意義上可以考慮相對于地線終端150排列在三角形方式中。由于信號終端部分可以延伸到地線終端150的側邊稍外一些，它們也可以被認為側翼包圍地線終端。在這三個相關的終端當中的三角形關系可以變化，并可以包括等腰全等三角形關系，等腰三角形關系，不等邊三角形關系等，唯一的限制是連接器100的希望的寬度W。
終端119的接觸刀片部分從它們各自的主體部分懸臂，因此處在與中間主體部分不同的平面中。在兩行(頂和底，上和下)中的終端的接觸刀片部分彼此分開，并且也處在彼此不同的平面。優選的是，每行的接觸刀片部分彼此平行，但是應理解，由于制造的公差和其他制造因素，這兩組接觸刀片部分可能不是彼此平行。
為了增加在連接器100內的終端的密度，相關的相鄰終端組彼此相對地顛倒。在圖6所示的插塞連接器中可清楚地見到這個情況，可見到，交錯的相關終端組的地線終端，即終端150(G12)，152(G56)，153(G78)和250(G1112)，與中間的相關終端組的信號終端，即終端142，143(S3和S4)，148，149(S9和S10)一起，處在，或支撐在，連接器外罩112的一個(上)葉片部分114b。相似地，但是在相反的方式，交錯的相關終端組的信號終端，即終端140，141(S1和S2)，144，145(S5和S6)，146，147(S7和S8)和240，241(S11和S12)和中間的相關終端組的地線終端，151(G34)和54(910)，處在，或被另一個或下葉片部分140a支撐。其他的終端，如電源進入和出端170和為其他用途保留的終端171，可以在上或下葉片上，如圖6所示，圖6可以認為是在圖4所示的插塞連接器和圖1的插座連接器的示意圖。鍵部件173也可以形成在一個葉片部分上，以提供鍵插入到相反的插塞連接器160的裝置。
通過這個結構，連接器的每對差分的信號終端和它相關的電路板電路具有從連接器伸出的與它們相關的一個單獨的地線終端，從而從電性能方面來說，更接近地相似于互連電纜。相同的顛倒的三角形關系保持在插塞連接器160中，并且這個和插座連接器100的結構保持電纜的信號線“看見”在電纜的整個長度的并且以基本相同方式通過插塞和插座連接器界面繼續到電路板的地線。
與每對差分信號終端的相關的不同的地線終端的存在，重要地賦予在這三個相關終端組之間的電容性的共同方式耦合。這個耦合將起減小在連接器的那個特定區域的阻抗的作用，并且起到減小通過整個電纜到板的接口界面的的整個阻抗變化的作用。這樣一來，本發明獲得的阻抗曲線，較靠近圖15的阻抗曲線的直的底線50。在終端和它們的間隔的大小可以改變，以便調協連接器的阻抗。可調諧的效果在圖15示出，其中在通過電纜到電路板的連接器發生的整個的阻抗的不連續的降低由圖15的虛線示出。圖15的實線表示在連接器系統中遇到的典型的阻抗不連續，通過比較虛線和實線，可見到這個不連續H11，H22和H33的峰和谷值顯著降低。可認為本發明明顯地降低在常規連接器總成中遇到的整個不連續。在一個應用中，可認為，不連續的最高水平約為135歐姆(H11)，同時最低水平約為85歐姆(H22)。本發明連接器目標底線阻抗一般可以從約28到150歐姆改變，但是優選在100到110歐姆范圍，公差變動+/-5到25歐姆。因此，可認為，本發明連接器的總的不連續在50歐姆以下(在H11到H22之間)，這造成從常規不連續的約90歐姆的降低，即幾乎50％以上之多。可認為這個優點是由于在兩個差分信號終端和它們相關的地線終端之間的發生的電容耦合所致。但是，應理解，電容耦合只是一個影響終端和支撐它們的連接器的最終特性阻抗的一個方面。
在圖1-6的實施例中，地線終端接觸刀片部分的寬度優選是比信號終端的相應接觸刀片部分的大。在一些情況，地線終端的部分可以覆蓋它的相關的信號終端的至少一個的部分，并且在其他情況，地線終端可以從在和信號終端的側邊之間伸出的設想線之間或毗鄰。在通過增加的寬度地線終端大于它們相關的信號終端的情況，它們具有比信號線終端大的的表面積。因此，增加耦合。
圖7示出結合本發明原理的連接器的另一個實施例300，它利用具有圖1-6的平接觸刀片部分相反的銷型的接觸部分的終端。在這個連接器300中，使用螺旋型的終端302，每個終端302容納在電介質連接器外罩305的單獨的相關空腔304中。空腔304和它們的相關終端302位于連接器外罩306的兩行中，如圖所示。在1988年4月26日公布的美國專利No.4,740,180中說明了這類終端的接觸部分的基本結構。如圖11所示，這類連接器300的每個終端302具有這樣的螺旋型接觸部分315，它從主體部分316伸出，主體部分316用于保持終端302在它的相關的連接器外罩空腔304中的位置上；和尾部318，它可用于將連接器300安裝到電路板320的表面。終端302的尾部318通過互連部分319連接到觸點和主體部分。雖然接觸部分315的平面不同(但是優選是平行的)，互連部分319和尾部318的平面優選是共同的。
這些類型的終端的尾部318都是表面安裝尾部，因此處在與安裝連接器的電路板(未示出)的頂部表面重合的單一共面中。但是，如圖11(虛線)和16所示，終端可以使用通孔安裝尾部。在此時，終端的尾部和主體部分不在共同的平面，而是地線和信號終端可以處在不同平面(示于圖1和16垂直平面)，并且彼此分開間隔“D”。在這個排列中，尾部318是作為互連主體的部分319的部分發生，并且地線終端尾部與信號終端尾部分開。
連接器300可以包括一對屏蔽，即內屏蔽308和外屏蔽310，向整個連接器結構提供屏蔽。如本領域普通技術人員所知的方式，內屏蔽308可以在連接器外罩306的部分上延伸，如圖9所示，而外屏蔽310可以在連接器外罩306的大致整個上延伸。這個實施例中，連接器300不包括，任何輔助的終端，如電源入線和出線終端，或如圖1-6的連接器可以用的狀態檢測終端。
在此實施例中，利用兩個地線終端320和321，它們各與一個對差分的信號終端325和326；327和328相關。各相關的組信號終端和地線終端排列在希望的三角形方式中，各組彼此顛倒，即如果連接器被認為具有兩個不同行的終端，一個組的地線終端320位于另一終端行中，同時另一個差分終端組的地線終端在另一個終端行中。同樣地，每個差分終端組的信號終端被顛倒。這類應用在多個信號信道應用上是有用的，此時用每個差分的終端組從不同的和個別的信道傳送數據。
圖12示出，根據部分明原理的連接器的另一實施例400，在此實施例中，在顛倒三角形方式示出差分終端的兩組402和404，但是構成每個差分的組的三個終端部分由凹槽或空腔406分開，所述凹槽或空腔406形成在連接器外罩408的前面。這個空腔具有比連接器外罩的深度小的深度。優選在0.5到10毫米范圍。這個深度提供連接器外罩的結合面上的中空的空氣隙，并且提供一個措施，通過修改三元組內終端彼此具有的親和關系，可以調節之間電隔離。凹槽406的作用是將借助于作為電介質的空氣的使用，將三個終端在某程度“綁”在一起。如圖所示，優選是所述槽在連接三元組三個終端在一起的三角形的邊內。
圖13示出如何在連接器外罩422中可以形成槽或空腔420，以將差分的終端組隔開。在此情況的槽420可向連接器外罩突出的比圖12的槽深的多，如果需要，可以整個穿過連接器外罩。在此類結構中，空腔420提供深的空氣通道，空氣有比連接器外罩材料不同的介電常數。因此，將起將終端三元組電隔離的作用。
圖14示出，另一個實施例500，其中終端組“插件”是由插或另外在可具有圖14所示的基本三角形結構電介質支撐506上模制三個相關的終端510組(包括兩個信號終端和一個地線基準終端G)，以形成不同的插件和模塊，它們可以插入到相對應的空腔中。通過支撐506每個這樣的相關組的終端保持在它們的三角形取向中，以致兩個信號終端彼此分開，地線終端與信號終端分開。然后，這些插件或模塊被插入到連接器外罩502的互補形的空腔505中。這樣，不同的電介質材料存在坐在每個相關的終端組的終端當中，以及在也被顛倒的相鄰終端組之間。模制的支撐506的電介質常數與連接器外罩502的不同，在每個三元組終端當中，至少在耦合方面，提供在終端三元組之間電隔離的另一措施，強化了電親和關系。在終端組的支撐材料具有的介電常數比周圍的連接器外罩的高的情況，在三元組中終端的耦合增加，從而，促使阻抗下降。反之，在終端組的支撐材料的介電常數比周圍的連接器外罩的低時，在三元組中的終端的耦合降低，從而，使得三元組的阻抗升高。因此，在整個地和在單獨的三元組(或信號信道)內，連接器的阻抗可以調協。
圖17示出在銷型自動連接器600中本發明的顛倒結構的執行情況。連接器600具有絕緣的外罩601，它帶有多個在其內的空腔602。每個空腔602優選包括在其內的導電的終端，但是在一些應用中，某些空腔可以是空的或閉塞的。如圖所示，示出兩個信號信道，每個包括終端三元組603和604，它們帶有與單一地線終端GRA和GRB相關的兩個信號終端A+，A-，B+，B-。在這類應用中，各終端三元組可以用電源“地線”型終端，即電壓進入和電壓返回，+Vcc和Vcc分開。各終端超過到外罩601后部，在此，它們可以終接到線束的相應的線或到電路板。相反的連接器將使用相同方式排列的凸出的終端，以與連接器600結合。
雖然說明了本發明的優選實施例，但是業內人士應理解不偏離權利要求的精神和范圍可以作出各種修改。
權利要求
1.一種高密度的電連接器，包括外罩，它容納多個導電終端，所述終端具接觸部分，所述接觸部分能夠配合到配合連接器的相反終端的接觸部分，所述終端包括至少第一和第二不同的終端組，每個不同終端組包括一對差分信號接觸部分和相關的地線接觸部分；所述終端的兩個不同的組在所述外罩上設置成至少兩行，其中一行包括來自于終端的所述第一不同組的一對差分信號接觸部分，和來自于終端的所述第二不同組的地線接觸部分，所述兩行的另一行包括來自于終端的所述第二不同組的一對差分信號接觸部分，和來自于終端的所述第一不同組的地線接觸部分，終端的所述第一和第二不同組在所述外罩內彼此顛倒，從而，在所述第一行中的終端接觸部分的所述第一不同組與在所述另一行中的所述第二不同的終端組地線接觸部分相反。
2.權利要求1的連接器，其特征在于所述連接器外罩是插塞連接器外罩，所述外罩包括可與相反插座連接器配合的插塞部分，并且所述兩行與所述插塞部分不同表面相對。
3.權利要求1的連接器，其特征在于所述連接器外罩是插座連接器外罩，所述外罩包括容納相反插塞連接器的插塞部分的插座部分，并且所述兩行與所述插塞部分不同表面相對。
4.權利要求1的連接器，其特征在于對于終端的每個所述不同的組，差分的信號接觸部分的所述對和所述相關的地線接觸部分排列在設想三角形的頂點上。
5.權利要求4的連接器，其特征在于所述設想三角形相對于終端的每個不同組顛倒。
6.權利要求1的連接器，其特征在于所述連接器外罩包括形成在其中的至少一個槽，所述槽設置在終端所述兩個不同的組之間，所述槽限定在所述不同終端組之間的氣隙。
7.權利要求1的連接器，其特征在于所述終端組一起形成為終端單元，所述連接器外罩包括形成在其上的、容納所述不同終端組的空腔。
8.權利要求1的連接器，其特征在于每個所述終端包括尾部，它延伸在所述外罩外，以將所述連接器安裝到電路部件上。
9.權利要求8的連接器，其特征在于所述終端尾部是是共面的表面安裝部分。
10.權利要求8的連接器，其特征在于所述尾部包括向電路部件的安裝孔插入的通孔部分，終端的所述不同組的每個所述信號終端的所述尾部與所述不同終端組的所述地線終端的所述尾部分開。
11.權利要求1的連接器，其特征在于還包括附加的終端不同組，所述附加的不同組包括一對差分信號接觸部分和相關的地線接觸部分，終端的所述第一、第二和附加組在所述連接器外罩內彼此顛倒。
12.權利要求1的連接器，其特征在于所述第一和第二不同終端組的地線接觸部分比所述不同終端組的任何單個信號終端的寬度大。
13.權利要求10的連接器，其特征在于所述地線和信號終端尾部在不同平面。
14.權利要求1的連接器，其特征在于所述終端單元各包括支撐每個不同終端組的所述終端的電介質主體部分，所述終端單元電介質主體部分支撐一對在其上分開次序的差分信號終端，并且還支撐與所述差分的信號終端對分開的相關地線終端。
15.權利要求14的連接器，其特征在于所述連接器外罩是由電介質材料制造，并且所述連接器外罩和所述終端組電介質主體部分各具有不同的介電常數。
16.權利要求14的連接器，其特征在于所述終端組電介質主體部分具有三角形結構。
17.權利要求1的連接器，其特征在于所述不同終端組由指向與所述連接器相反的連接器的鍵組件分開。
18.權利要求14的連接器，其特征在于所述終端組電介質主體部分具有三角形結構。
19.權利要求1的連接器，其特征在于所述連接器外罩包括在其內多個分開空腔，它們限定所述外罩兩終端行，所述不同的信號終端組，差分信號接觸部分的對和所述相關地線接觸部分排列在設想三角形的頂上，所述連接器外罩還包括前面，所述前面包括在其內的一對槽，所述槽在所述假象三角形邊內。
20.權利要求1的連接器，其特征在于所述終端包括銷終端，所述連接器包括電源的出入終端，所述電源出入終端是暫時的。
21.權利要求15的連接器，其特征在于所述連接器外罩的介電常數比所述電介質主體部分的低。
22.權利要求15的連接器，其特征在于所述連接器外罩的介電常數比所述電介質主體部分的高。
全文摘要
將電纜連接器結合到電路板的確定結構包括多個終端的相關組，每個終端組包括差分信號終端對和地線基準終端。終端的每個相關的組排列在通過連接器的三角形內，以便降低通過連接器的阻抗，并且相鄰相關終端組被顛倒，使得交錯的相關終端組與插入的終端組的信號終端一起沿連接器的一行定位，同時插入的終端組的地線基準終端與交錯的相關終端組的信號終端一起沿連接器的第二行定位。這個顛倒排列增加連接器的密度。
文檔編號H01R13/658GK1515052SQ02811740
公開日2004年7月21日 申請日期2002年6月11日 優先權日2001年6月11日
發明者蓋倫·弗羅姆, 蓋倫 弗羅姆, L 布倫克爾, 戴維·L·布倫克爾, L 達維德克澤克, 丹尼爾·L·達維德克澤克, E 洛帕塔, 約翰·E·洛帕塔 申請人:莫萊克斯公司